但这套系统在漫天沙尘暴,能见度极低或者经过毫无光学特征的纯粹流沙局域时,会因为特征点丢失而瞬间致盲。
所以必须有第三重,磁力计与废土磁异常匹配导航。
废土的地磁异常,在现实世界里是工程师避之不及的地磁干扰,但在江临眼里,这是一张不可篡改的地图。
在过去的几年远足中,他骑着摩托车走过许多地方,利用机载总线默默记录了上万个坐标点上的地磁强度、三轴分量和梯度特征,在工作站里拼凑出了一幅粗糙的《局部磁异常基准地图》。
G-Explorer在行走时,机身中部的磁通门磁力计会实时测量当前地点的磁力特征,并在后台与这张数据库进行模式匹配,从而给出一个大致的绝对位置校准点。
最后一重,是江临的终极王牌。
低空天体自主导航模块。
宕机器在夜间或者尘埃稀薄的白天执行脱离探查任务时,位于机身顶部的一个带有微型伺服云台的高倍率长焦星空相机,会自动拨开防护罩,指向天空。
它查找星表中天球坐标已知的高亮恒星。
配合高稳晶振维持的本地时基、机体姿态解算和球面三角方程,反推出机器在废土球体上的绝对地理经纬度。
四套系统,在底层通信总在线用EKF做高频状态估计,后台用因子图做低频全局校正紧紧融合在一起。
在任何极端恶劣的工况下,算法内核会实时评估每一种导航源的置信度权重。
特征点丰富时,视觉权重调高。
沙尘暴来临时,视觉权重归零,磁异常和惯导顶上。
夜间露宿时,星光相机开启,给整个系统做一次彻底的数学复位。
任何时候,都能确保至少有两种导航源处于交叉验证的高工作状态。
江临在这个模块上展现出了极高的工程耐力。
他花了整整半年的时间,把天体导航相机云台的机械回差通过手工修磨垫片强行压缩到了微米级,将角度测量精度从原先粗糙的十角秒提升到了惊人的五角秒以内。
同时,他把磁异常匹配的底层数据库,扩展到了他过去远足中记录的所有几十万个磁力采样点,确保机器即使在偏离路线五公里外,也能通过磁力嗅出回家的路。
而机器与远在几十公里外石屋里的江临之间的通信,则完全依赖于一套聪明的糖果屑中继网络。
G-Explorer的机身尾部安装了一个类似于自动投放器的机械舱,里面整齐地码放着八枚巴掌大小,外壳用回收塑料拼装起来的无线电中继节点。
当G-Explorer脱离摩托车,独立深入未知黑域时,主控算法会实时计算当前与上一个中继点之间的无线电信噪比。
一旦发现由于山体阻挡或距离过远导致信号衰减逼近临界阈值,尾部的机械舱就会发出清脆的弹射声,将一枚中继节点精准地抛落在地面上。
这枚节点落地后,四根由高弹钢片制成的支撑脚会依靠纯机械张力自动弹开,将节点在碎石中撑起。
同时,顶部的微型柔性太阳能板会自动展开开始充电,节点内部的低功耗无线电模块随即激活,自动与前方的机体和后方的基地串联成一条点对点的多级通信链路。
八枚节点,在理想状态下可以象一串闪铄的火把,在荒原上拉出一条长达八十公里的数据走廊。
虽然由于废土强烈的电磁杂噪声干扰,这条走廊的通信带宽低得可怜,每秒钟只能传输几百个字节的纯文本设备状态码和高度压缩后的低分辨率黑白地形剪影。
但这对于江临来说,已经足够了。
这几百个字节的数据流流经中继链,最终落在他摩托车的手持终端屏幕上,变成了一行行跳动的绿色遥测字符。
当前坐标、剩馀电量、关节温度、每一步的落足状态。
“只要这条数据链还没断,只要屏幕上还在跳动着它的心跳包,我就知道我的狗还活在前面的那片死寂废墟里。”
如果哪一天,G-Explorer在深山深处遭遇了不可逆的灾难,在彻底宕机前的最后一毫秒,它也能通过这串糖果屑,把最终采集到的测绘数据和故障现场的最后一张高压缩比画面,悉数传送回江临的手中。
在科学载荷方面,G-Explorer的机身顶部加装了一个可以由气动推杆升降的多光谱传感器桅杆。
平时收拢在铝合金蒙皮内部,作业时升起至一迈克尔,搭载着立体深度相机、红外热成像仪以及一台用于识别矿物成分的微型激光诱导击穿光谱仪。
在它的前胸位置,江临用废弃的液压机械臂零件,为它攒了一只粗暴但力量极大的三自由度单臂微型机械爪